人类活动对延河流域生态地质环境承载力影响研究

目的为探究治沟造地和平山造城重大工程对延河流域生态地质环境承载力(ecogeological environment carrying capacity,EGCC)的影响,方法利用分形理论和信息量模型构建研究区EGCC评价模型,揭示延河流域环境承载力时空模式及流转态势,构建人类活动强度指数,采用最小二乘法和皮尔逊相关系数探讨人类活动与EGCC之间的关系。结果结果表明:延河流域1990—2018年EGCC整体状况明显改善,平均值从−0.299上升至−0.197;EGCC分布多年来呈“中部最高,东南次之,西北最低”格局;人类活动强度从1990年成片分布逐渐发展到2018年“单核辐射”分布,高强度区主要分布在延河流域中部;人类活动强度与EGCC相关度较高,一定范围内呈正向促进关系;受平山造城工程活动影响,2010—2018年高水平和较高水平承载力面积分别增加了1.610,3.164 km2;EGCC变化趋势因治沟造地工程所处乡、镇地理位置和发展侧重不同而存在差异。结论人类活动与生态地质环境承载力呈较强的正相关关系,治沟造地和平山造城工程对EGCC具有一定积极影响。

安吉县丘陵茶园生态治理集成技术研究

随着人口的增长,开发利用山地丘陵资源成为解决人地矛盾问题的重要举措。由于山地生态环境脆弱,在开发山地茶园的过程中导致严重的水土流失。因此,探究山地茶园生态治理综合技术是生态茶园建设的重点。研究立足山地茶园具体特点,以建立茶园良好的景观生态系统为目标,提出山地茶园“林草茶花—路沟渠池”的系统治理方法,并结合具体的山地茶园提出技术方案,从而为山地茶园的生态治理提供实践经验和应用实例。

发达国家典型雨洪管理体系及启示

针对我国城市发展中传统的雨水处置方式与水资源、水循环系统、生态环境等方面存在的突出问题,简要地梳理了发达国家近20年来不断完善和发展的一些典型的雨洪管理理念和相关体系。比较分析了这些体系的特点,总结了发达国家及我国在城市发展中形成的新的雨洪管理理念、管理经验和科研成果,提出应通过系统研究尽快建立与资源节约、环境友好型城市相适应的现代城市雨洪控制利用科技与管理体系,为构建科学的城市水环境治理模式和良性的水循环系统提供新的支撑,为解决我国城市化过程中暴露的水资源、水环境和生态方面的严重问题少走弯路,降低快速城市化付出的环境和生态代价。

宁南黄土丘陵区不同生态恢复与重建中的土壤水分变化研究

针对宁南黄土丘陵区存在的生态脆弱、环境恶化的突出问题,对黄土丘陵区不同生态恢复过程中的土壤水分变化进行了研究。研究结果表明:在退化山地的植被恢复过程中,0￣60cm土层,土壤水分含量随恢复年限的增长而增加,在60cm土层以下,土壤含水量随着退耕年限的不断增长不断减小;对于不同恢复方式的土壤水分含量,88542水平沟>人工草地>鱼鳞坑>天然草地;对于不同植被类型的土壤水分含量,草地>灌木地>林地;对于不同地形的土壤水分含量,阴坡>半阴坡>阳坡,坡下部>坡中部>坡上部,并且随着坡度的不断增加,土壤水分含量不断减小。

西北内陆盆地水循环特征分析

针对西北地区大开发所面临的水资源问题以及水资源开发所引起的环境问题 ,从大气水、地表水、地下水和生态水之间的转化关系为切入点 ,通过系统分析 ,揭示了西北内陆盆地水循环特征及水资源形成演化规律 ,在此基础上 ,提出了实现生态环境保护和水资源合理开发利用应遵循的基本原则。

黄土丘陵半干旱区不同类型植被水保生态效益研究

通过研究表明 ,不同类型植被减少径流和泥沙的功效不同 ,东坡不同类型植被小区径流深由大到小的顺序为 :荒坡 >沙棘 (平茬 ) >沙棘 +小叶杨 >农地 ,北坡为油松 >油松 +沙棘 >沙棘林 ;东坡产沙量由大到小的顺序为农地 >荒坡 >沙棘 (平茬 ) >沙棘 +小叶杨 ,北坡为油松 >油松 +沙棘 >沙棘。不同类型植被在生长季的土壤水分平均值均很低 ,其变化范围在6 .33%～ 9.6 0 % ;

黄土丘陵沟壑区土壤水分环境及植被生长响应--以燕沟流域为例

调查了黄土丘陵沟壑区燕沟流域刺槐（Robinia pseudoacacia）林地、辽东栎（Qwrcw liaotungensis）林地、荒草地、农地等不同植被类型条件下7种地类的土壤水分环境，分析不同植被类型对水分环境的生长响应。结果认为，各地类均存在一定程度的水分亏缺，亏缺量由大到小依次为：阳坡刺槐林地991．57mm、阳坡荒草地941．21mm、阴坡刺槐林地866．53mm、阳坡辽东栎林地815．89mm、阴坡荒草地790．27mm、阴坡辽东栎林地745．20mm、农地325．55mm。土壤水分的交换深度农地达320cm，阴坡荒草地为240cm，阴坡辽东栎林地为200cm，阴坡刺槐林地和阳坡辽东栎林地均为160cm，阳坡荒草地为140cm，阳坡刺槐林地为120cm。试验期间，林地、荒草地和农地分别约有10％、14％、30％的降水储存于土壤中，林地、荒草地600cm深土壤水库可利用水量62．6～309．0mm，与农地728．6mm相比土壤水库的调节能力很有限。受林木耗水量和土壤供水能力的双重影响，阳坡刺槐林枯梢现象严重，有整株枯死林木；阴坡刺槐林有明显的枯梢，但没有整株枯死的林木；辽东栎林也存在枯梢现象，但较刺槐林轻微，林木生长仍然十分旺盛。人工林地植被较高的截留和蒸腾耗水是造成土壤干燥化的主要原因，在植被建设中应遵循区域植被的演替规律，以水定植，尽量选择低耗水的适生乡土树种，采取自然修复为主、人工栽植为辅的措施，同时实施好水土保持措施。黄土丘陵区天然辽东栎林是当地植被演替的顶级群落，林地土壤的干燥化是黄土高原气候整体趋于旱化造成的，并不是人为干扰导致植被过度耗水造成的，这种土壤干燥化不宜归属于干层的范畴。判别土壤干层应以当地稳定天然植被群落的生物量水平和土壤水分状况为基准。

黄土丘陵区旱地作物水分生态适应性系统评价

根据调查资料和田间试验结果 ,系统地分析了旱地不同作物生长发育与降水分布的时序关系、旱地作物水分潜在利用率和旱地主要作物水分供需平衡与错位特征 ,并利用水分生态适应性数学模型 ,对宁南黄土丘陵区主要作物的水分生态适应性进行了定量评价 .结果表明 ,秋熟作物生长发育与降水分布耦合性较好 ,夏熟作物生长发育与降水分布耦合性较差 .不同作物的降水潜在利用率存在差异 ,其基本规律是 :多年生牧草 >薯类作物 >谷类作物 ;秋熟作物 >夏熟作物 .作物的水分满足率和生态适应性 ,秋熟作物优于夏熟作物 ,丰水年份优于干旱年份 .旱地 6种主要作物的水分生态适应性指数排序依次为 :谷子 >马铃薯 >糜子 >胡麻 >豌豆 >春小麦 .

黄土丘陵区沙棘林几个水分生理生态特征研究

为探讨沙棘对半干旱黄土丘陵区水分条件的适应性 ,1998年对沙棘的水分生理生态及抗旱性进行了分析研究。试验结果表明 :(1)沙棘适应半干旱黄土丘陵区生境形成了耐旱、御旱的双重抗旱方式。在旱季 ,沙棘体内束缚水含量随干旱加剧而上升 ,束缚水与自由水比值随干旱加剧而增大 ,叶片维持较高的含水量 ,蒸腾减弱 ,叶水势降低 ,临界饱和亏增大 ,表现出较强的抗旱性。(2 )沙棘光合速率具明显的日变化 ,10 :0 0 12 :0 0出现第 1次峰值 ,14 :0 0 15 :0 0出现第 2次峰值。沙棘光合速率与环境因子 (气温、相对湿度和光合有效辐射 )间有显著的相关关系 ,相关系数为 0 .84 6 6 0 .935 1,其中光合有效辐射对光合速率影响最显著 ,气温次之 ,相对湿度最小 ;沙棘光合速率与气孔导度及细胞间CO2 浓度间有十分显著的相关关系 ,相关系数为 0 .985 2 0 .985 6。(3)沙棘蒸腾速率与气孔导度具明显的日变化 ,两者的变化趋势相似 ,5、7月日变化曲线呈单峰型 ,6、8、9月日变化曲线呈双峰型。在生长季 (5 9月 )中 7月蒸腾速率最大 ,5、9月较小 ,5月(0 .39g·g- 1·h- 1)仅为 7月 (0 .93g·g- 1·h- 1)的 4 1.93%。黄土丘陵区安塞的环境条件基本满足沙棘生长的要求 ,沙棘可作为该地区造林恢复植被的先锋树种。这为沙棘的?

黄土高原退耕还林工程对生态环境的影响及对策建议

基于西北地区水土流失和生态环境问题日益严重,为了再造一个山川秀美的西北地区,1999年我国实施了浩大的退耕还林工程。文章分析了黄土高原自新石器时代以来气候变迁和农耕文明前后人类活动对生态环境的影响,造成气候和植被带的南移以及农业和畜牧业发展带来的破坏,指出退耕还林工程实施以来对植被恢复、土地资源的合理利用和区域气候改善都起到了显著的成效,但仍存在水资源需求增加,承载力不足、耕地面积减少,短期内粮食产量下降、政策可持续性等问题,提出因地制宜,选择合适树种,利用节水措施以缓解水资源问题,基于生态、经济、社会价值最大化进一步优化土地配置,从工程后续的管理和维护上入手,提供合理的经济补偿,巩固已有的成果等建议,为以后更好推进退耕还林工程实施起到指导作用。

黄土丘陵沟壑区生态环境建设中的水问题——以延河流域为例

水在生态环境建设中具有重要的地位 ,同时生态环境建设也对水文情势产生重要影响 ,两者密切相关 .黄土丘陵沟壑区属于资源性缺水地区 ,水土流失非常严重 ,同时这一地区也是生态环境建设特别是植被恢复与重建的重点区域 ,研究这一地区的水与生态环境建设间的相互关系具有更加重要的意义 .根据黄土丘陵沟壑区的典型流域———延河流域的社会经济统计数据、水文站监测数据及土壤水分和植被生长的有关研究 ,综合分析后认为 :①人口快速增长和社会经济高速发展需要更多的水资源支持 ,生态环境建设用水受到直接威胁 ;②生态环境建设特别是建成植被减少了河川径流 ,由于植被蒸腾过度消耗土壤水库中的水分 ,一些地方出现土壤干层 ;③水资源的不足不仅限制了进一步的植树种草 ,而且也对建成植被产生了不利影响 ,一些地方甚至出现了“小老树” ,从而使植被的生态环境效益受到影响 .在此基础上 ,通过分析生态环境建设与水的关系 ,提出了黄土丘陵沟壑区水资源可持续利用、生态环境可持续建设和社会经济可持续发展的建议 .

半干旱黄土丘陵区小流域横断面土壤水分生态特征

在半干旱地区甘肃榆中北部中连川流域取一横断面,根据地形部位与利用条件布设11个测点,用土钻法监测土壤水分剖面分布与动态,测深到5m。各立地条件年内4月到12月土壤水分动态趋势多样。流域横断面的土壤湿度均较低,2～5m平均值一般都小于10%,其中以坡地苜蓿与半阳坡柠条林地最干燥。该地区土壤干燥化层是普遍存在的,不仅存在于人工植被,也存在于天然植被。径流富集叠加可显著改善土壤水分状况,隔坡水平梯田是其重要途径。退耕还草中要考虑各类草地的比例、苜蓿种植的适宜规模及其持续性问题。

黄土丘陵区农田水分循环特征及土壤水分生态环境

在评价土壤水分性质的基础上,本文系统地讨论了黄土丘陵区农田水分循环特征及作物土壤水分生态环境,并从理论上解释了该区域土壤有效水利用率较高,土壤低温度仍表现出较高的有效性。同时指出,该区域土壤有效水库容大,对作物供水调节能力强;但因气候干旱,土壤水分亏缺严重,土壤只在生育期内对作物供水起调节作用,这是黄土丘陵区土壤水库效应的区域特征。此外,本文将土壤蒸发分为旱季和雨季两个时段,研究表明土壤蒸发最强的时段,在雨季而不在旱季。

中国黄土丘陵区水土保持与生态恢复模式(英文)

以水土流失为主要特征的生态退化是黄土丘陵区最突出的生态经济问题,水土保持和生态恢复是解决这种问题的关键所在,因而探索与当地的社会经济和环境条件相适应的水土保持和生态恢复模式是非常重要的。本文以8个小流域以及延安中尺度水土保持与生态恢复试验示范区为基础,回顾了黄土丘陵区的水土保持与生态恢复研究和实践。为了评价这些试验示范模式的环境与社会经济效应,采用了参与式评估方法研究了这些模式的有效性。结果显示不同尺度的水土保持和生态恢复在当地的经济发展和环境改良中扮演了非常主要的角色,也为未来黄土高原生态可持续的经济发展模式提供了一个全新视角。同时,本文有助于增强这种共识,即随着社会经济条件的改善,生态重建是能够扭转当前生态持续退化的现状而实现可持续性的。

黄土高原沟壑区村级单元生态建设与可持续农业发展模式——以榆林沟壑区为例

通过对榆林丘陵区的实地考察和调研 ,在对本区的生态环境现状和成因分析的基础上 ,对本区出现的生态建设与农业发展模式进行了总结 ,探索了黄土高原沟壑区村级单元生态建设和农业的发展道路。对于黄土高原丘陵沟壑区的综合治理具有一定的借鉴意义。

黄土高原水蚀风蚀交错带和神木试区的环境背景及整治方向

黄土高原土壤侵蚀最强烈地区出现于年降水量为400mm左右的水蚀风蚀交错地带,本区气候变化剧烈,植被稀疏,土壤侵蚀全年进行,为典型的脆弱生态环境区。春季风蚀强烈,夏秋暴雨侵蚀频繁,两者交替进行,相互促进,年均侵蚀模数多在10000t/km^2以上,境内的晋陕蒙煤田开发区为强烈侵蚀的中心,又为黄河下游河床粗泥沙的主要来源区。鉴于治黄和煤田开发的紧迫需要,神木试区即设于该地区,建立该试区进行环境整治的试验示范研究具有广泛的实际指导意义。综合分析神木试区的优势和劣势。以小流域为单元,探讨工副业与农业相结合,生态效益与经济效益同步发展,农林牧副业生产走向商品化,走向市场的新途径。

宁南黄土丘陵区旱地作物水分平衡特征与水分生态适应性研究

依据田间试验结果 ,对宁南黄土丘陵区主要作物水分平衡特征与水分生态适应性进行定量评价。结果表明 ,夏熟作物全生育期水分满足率 ,干旱年份为 5 5 9%～ 6 3 8% ,丰水年份为84 1%～ 86 4 % ;秋熟作物全生育期水分满足率 ,干旱年份为 6 7 7%～ 79 0 % ,丰水年份为92 1%～ 95 1%。水分生态适应性因作物类型和降水条件而存在差异 ,秋熟作物水分生态适应性指数高于夏熟作物 ,丰水年份的作物水分生态适应性指数高于干旱年份。旱地 6种主要作物的水分生态适应性指数排序依次为 :谷子 >马铃薯 >糜子 >胡麻 >豌豆 >春小麦。

黄土丘陵区刺槐生长季生态需水研究

刺槐林的生态需水量可以理解为该林地的蒸散耗水量,受大气环境、植被生长状况与生长特性、土壤水分条件的综合影响。林木暂时凋萎含水量和生长阻滞含水量分别是能保证林木基本生存和正常生长时土壤含水量的下限,因此,相应的刺槐林地耗水量分别为平均最小生态需水量和平均适宜生态需水量,其数值通过计算林地的潜在蒸散量并利用土壤水分修正系数和林木系数进行订正获得。经计算,黄土丘陵区燕沟流域刺槐幼年林生长季(5—10月)的最小生态需水量为420.3mm,适宜生态需水量为506.7mm;刺槐青年林的最小生态需水量为602.4mm,适宜生态需水量为730.4mm。

黄土高原半干旱地区的农业发展与高效用水

黄土高原的大部分处于半干旱地带,属于生态环境脆弱地区,改善黄土高原地区的生态环境和提高生产力不仅是黄土高原地区内部的问题,而且是西部大开发的重要组成部分.本文在总结和对比分析国内外半干旱地区农业发展过程中的成功经验与关键措施的基础上,提出该地区的农业发展战略应该以实现水土资源高效利用和开发基因资源的潜力为目标.同时,针对黄土高原半干旱地区的农业水环境,论述了作物对有限水高效利用的原理,并对该地区农业可持续发展的技术对策提出了建议.

土壤水分与光照对黄刺玫水分利用效率的影响

为探讨黄土丘陵区黄刺玫对水分的利用效率,以黄刺玫3年生盆栽植株为材料,利用CIRAS-2型便携式光合作用系统,在8种土壤相对含水量RWC条件下测定黄刺玫叶片光合生理参数的光响应过程,研究黄刺玫水分利用效率WUE与土壤相对含水量和光照强度（光合有效辐射量PAR）的定量关系.结果表明：1）黄刺玫净光合速率Pn对土壤相对含水量RWC的变化具有一定的响应关系,Pn在RWC为44.5％ ～66.5％时具有较高水平,在RWC为66.5％时的水平最高;2）黄刺玫蒸腾速率对RWC变化的响应比较敏感,蒸腾速率在RWC为66.5％时达到最高水平,在RWC增大或减小时都会明显降低;3）黄刺玫水分利用效率在RWC为22.9％ ～ 54.5％时较高,在RWC为44.5％时水平最高,黄刺玫水分利用效率对PAR变化的响应不敏感,在PAR为800 ～2 000μmol/（m2·s）时都具有较高水平.